Cardiogramme
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Examen Doppler

La condition de base de l’examen Doppler est un alignement correct entre la direction du flux observé et celle du faisceau d’ultrasons : un angle < 20° garantit une erreur de < 10%. Bien que les échographes puissent corriger pour le cosinus de cet angle, cette correction n’est pas recommandée car elle ignore l’angle fait dans le plan spatial perpendiculaire au plan de coupe [120]. Le Doppler couleur démontre la présence d’un flux même si celui-ci n’est pas aligné avec l’axe de mesure, mais la couleur affichée ne représente pas la vélocité réelle. Le Doppler couleur représente une cartographie des vélocités moyennes, mais n’est pas une image du volume sanguin déplacé. Il est précieux pour localiser le flux recherché avant d’en mesurer la vélocité par l’affichage spectral, parce que l’image bidimensionnelle de la structure au sein de laquelle passe ce flux est un critère peu fiable pour déterminer la localisation du meilleur point de mesure. Sur la même valve, il est fréquent que l’axe de la régurgitation soit différent de celui du flux antérograde. On observe un débordement du flux couleur au-delà des structures anatomiques qui le contiennent lorsque le gain sur le flux couleur est trop élevé ou la vélocité d’aliasing trop basse. L'échelle des vélocités (limite de Nyquist, ou Vmoy la plus haute enregistrable sans aliasing) doit être soigneusement réglée en fonction de la vitesse du flux examiné: > 0.7 m/s pour les flux éjectionnels et les régurgitations, 0.4-0.5 m/s pour les flux veineux et pour la mesure du PISA, 0.3 m/s pour la recherche de FOP, < 0.2 m/s pour le Doppler tissulaire. Lors de mesures comparatives, il est impératif de conserver les mêmes réglages.

Le Doppler continu permet d’enregistrer les vélocités élevées, mais non la localisation du point de mesure ; indications : régurgitations et sténoses valvulaires, flux aortique. Le Doppler pulsé localise précisément le point de mesure, mais est limité dans les vélocités maximales enregistrables sans recouvrement spectral (0.6 m/s à 16 cm de profondeur, 1.2 m/s à 8 cm) ; indications : flux diastolique mitral et tricuspidien, flux veineux cave et pulmonaire, flux coronarien, flux appendiculaire gauche, flux de la chambre de chasse ventriculaire. D’une manière générale, le Doppler continu est plus précis.

Les flux doivent être enregistrés en apnée, ou moyennés sur plusieurs cycles respiratoires. On évite de mesurer les flux pendant une extrasystole et pendant le cycle qui la suit à cause des variations de la précharge. En cas d’arythmie comme la fibrillation auriculaire, on moyenne la valeur de 5-10 cycles cardiaques, ou on choisit une période de 3-4 cycles assez homogènes dont la durée correspond à celle d’une fréquence de 60-70 batt/min. Pour être plus précis dans les mesures, la vitesse de déroulement à l’écran doit être accélérée à 100 mm/s. Seuls les flux avec une enveloppe bien définie sont pris en compte ; la mesure est effectuée sur le bord externe de la trace spectrale (outer edge), mais on ignore la dispersion qui peut survenir à la vélocité maximale [120]. Pour mesurer la Vmax d’une insuffisance ou d’une sténose valvulaire, il est capital que l’axe de mesure passe au travers de la valve à l’endroit où le flux est le plus étroit (vena contracta) ; le flux tourbillonnaire au sein de la cavité d’aval ne permet pas de mesurer la Vmax (voir Figure 25.97).

Les flux sont fonction du gradient de pression instantané entre la cavité d’amont et la cavité d’aval. Au cours du cycle cardiaque, ils évoluent proportionnellement à la pression d’amont et inversement à la pression d’aval (voir Figure 25.79). Les données ci-dessous concernent les flux normaux [120].

 

Flux mitral (Figure 25.52B)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler pulsé ou continu) :

  • Vues rétrocardiaques mi-oesophage (0°, 60°, 90°, 120°) ; le meilleur plan est celui où l’axe de mesure présente le meilleur parallélisme avec le flux, et où ce dernier se prolonge le plus loin possible dans le long axe du VG. L’axe normal du flux est dévié de 20° en direction de la paroi postéro-latérale par rapport au long axe médian du VG (apex) ; cet angle augmente lorsque le VG est dilaté. Vérifier la géométrie du flux par une image Doppler couleur.
  • Doppler pulsé : pour la mesure de la Vmax et des gradients, positionnement de la fenêtre distalement au plan de l’anneau mitral, au niveau de la vélocité maximale du flux couleur, entre les extrémités des feuillets mitraux. Pour la mesure de l’ITV et du débit, positionnement de la fenêtre au niveau de l’anneau mitral où la surface d’ouverture est plus stable et plus circulaire.
    Le flux mitral est fonction du ∆P entre l’OG (pression d’amont) et le VG (pression d’aval) ; il augmente pendant l’expirium spontané et pendant l’inspirium en ventilation mécanique ; sa mesure doit se faire en apnée et moyennée sur 3 cycles cardiaques.

Composantes du flux mitral :

  • Composante E protodiastolique (relaxation du VG), Vmax = 0.6 - 1.0 m/s ;
  • Composante A de la contraction auriculaire, Vmax = 0.4 - 0.8 m/s ; rapport E/A > 1.5 (≤ 1 au dessus de 70 ans) ;
  • Pendant le diastasis, on décèle parfois une faible composante de flux (Vmax < 0.3 m/s), qui traduit une élévation de la POG ;
  • Gradient de pression maximal < 4 mmHg ;
  • Relaxation isovolumétrique (tRI = 60 - 100 ms) : durée entre la fin du flux aortique et le début du flux mitral, mesurée en un point à cheval entre le flux mitral et le flux de la chambre de chasse gauche (4 cavités 0° ou long axe TG 120°) ;
  • Temps de décélération de l’onde E (tDE = 140 - 240 ms) : durée entre la Vmax et la ligne de base (ou son extrapolation si le flux A débute avant la décélération complète de l’onde E).
  • La ventilation en pression positive augmente le flux mitral pendant l’inspirium du respirateur ; la PEEP diminue la Vmax du flux E, alors qu’elle ne modifie guère celle du flux A.

 

Flux des veines pulmonaires (Figure 25.52A)

Positionnement de l’axe de mesure (fenêtre du Doppler pulsé située 1-2 cm à l’intérieur de la veine) :

  • Veine pulmonaire supérieure gauche : vues rétrocardiaques mi-œsophage hautes 0-30° ou 90° ; la VPSG est la mieux alignée pour opérer une mesure dans l’axe du flux.
  • Veine pulmonaire supérieure droite : vues rétrocardiaques mi-œsophage hautes 0-30° (rotation horaire de la sonde) ou 100-120° avec rotation horaire de la sonde à partir de la vue bicave ou de la position qui offre la meilleure vue de l’AAG.
  • Les veines pulmonaires inférieures droite et gauche ont un trajet latéro-médian qui les place dans une position quasi perpendiculaire à l’axe du Doppler ; elles ne permettent pas la mesure des flux.
  • En cas d’insuffisance mitrale, il est important de mesurer le flux veineux pulmonaire à droite et à gauche, car le jet de l’IM est souvent asymétrique par rapport à l’axe des veines pulmonaires.
  • La fenêtre du capteur Doppler doit se trouver 1-2 cm à l’intérieur de la veine ; si elle est placée à la jonction avec l’oreillette, elle est influencée par les variations de la POG. En ventilation en pression positive, les mesures ne sont rigoureuses qu’en phase télé-expiratoire ou en apnée.
  • En systole, le flux veineux pulmonaire est fonction du ∆P entre les veines intrapulmonaires (pression d’amont) et la pression de l’OG (pression d’aval) ; en diastole, il est fonction du ∆P entre les veines pulmonaires et la PtdVG (mitrale ouverte) ; il augmente pendant l’expirium spontané et pendant l’inspirium en ventilation mécanique ; sa mesure doit se faire en apnée et moyennée sur 3 cycles cardiaques.

Composantes du flux veineux pulmonaire :

  • Composante S (systolique), en général bifide : S1 (flux protosystolique du à la relaxation auriculaire) et S2 (flux mésosystolique du à la descente de l’anneau mitral), Vmax = 0.4 - 0.7 m/s ; rapport S1/S2 < 1 ; elle tend à augmenter lorsque la POG baisse ;
  • Composante D (diastolique) : Vmax = 0.3 - 0.7 m/s ; rapport S/D normal : > 1 en dessous de 40 ans, ≤ 1 au-delà de 50 ans ; elle tend à augmenter lorsque la POG monte ;
  • Composante Ar : flux rétrograde du à la contraction auriculaire en l’absence de valve dans les veines pulmonaires, Vmax < 0.25 m/s (durée : 60 - 110 ms) ;
  • Les variations respiratoires du flux sont plus marquées sur la composante S que sur la composante D ; utiliser un défilement lent pour enregistrer les variations respiratoires.

 

Flux aortique (Figure 25.53A)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler continu) :

  • Vue transgastrique long axe profond (0°) ou long axe 120° ; le flux couleur doit se prolonger dans l’aorte ascendante pour éviter d’être oblique dans le plan orthogonal.

Composante du flux transvalvulaire aortique :

  • Flux systolique asymétrique de Vmax = 0.8 - 1.7 m/s et de durée 220 - 300 ms ; la partie descendante a une pente moins accentuée que la partie ascendante ; cette dernière traduit le dP/dt intraventriculaire si la valve est normale. Le rapport entre la durée de la phase d'accélération et la durée totale de l'éjection est < 0.3 lorsque la fonction du VG est normale.
  • Flux dans la chambre de chasse du VG : 0.7 – 1.2 m/s ; obstruction dynamique de la CCVG : Vmax > 2.5 m/s.

Composante du flux dans l’aorte :

  • Flux systolique de Vmax = 0.5 – 1.5 m/s.
  • Très léger flux diastolique antérograde du à l’élasticité de l’aorte, qui se distend en systole et reprend sa forme en diastole ; ce flux n’est visible que chez le jeune adulte.

 

Flux dans la chambre de chasse du ventricule gauche (CCVG)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler pulsé) :

  • Vue transgastrique long axe profond (0°) ou long axe 120° ;
  • Positionnement de la fenêtre d’échantillonnage 3-5 mm en amont de la valve aortique.

Composante du flux dans la CCVG :

  • Flux systolique de Vmax 0.5 - 1.2 m/s ;

Le flux de la CCVG apparaît aussi en superposition au flux aortique, mais de vélocité légèrement plus basse, dans l’image spectrale du flux au Doppler continu (double enveloppe).

 

Flux Doppler (cœur gauche)
Les flux sont fonction du gradient de pression (∆P) entre la cavité d’amont et la cavité d’aval
Enregistrement en phase télé-expiratoire ou en apnée (pas de DP intrathoracique)
Axe des ultrasons parallèle au flux sanguin
Flux mitral
- Mi-œsophage 0° (4-cavités) à 120° (long-axe VG)
- Composante E (0.6 – 1.0 m/s) et A (0.4 – 0.8 m/s)
Flux aortique
- Transgastrique 0° (TG profond) ou 120° (long-axe VG)
- Flux systolique (0.8-1.7 m/s), phase d’accélération très brève, phase de décélération plus lente
- Flux CCVG : flux systolique (0.8 – 1.7 m/s), durée de la phase d'accélération = < 0.3 durée de la phase totale de l'éjection
Flux veineux pulmonaire
- VPSG : mi-œsophage haute 0-30°, VPSD : mi-œsophage haute 0° ou 100-120°
- Composante systolique S (0.4 – 0.7 m/s)
- Composante diastolique D (0.3 – 0.7 m/s)
- Flux rétrograde Ar (< 0.3 m/s)
Flux appendice auriculaire gauche
- Vue bi-cavité 90°
- Flux aller-retour bref pendant la contraction auriculaire (0.3 – 0.5 m/s)

 


Flux tricuspidien (Figure 25.54A)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler pulsé) :

  • Vues rétrocardiaques mi-oesophage 0-20° (4-cavités) ou 60° (admission – chasse du VD).
  • Une insuffisance tricuspidienne (IT) est en général la mieux visible à la commissure entre les feuillets septal et postérieur ; on la visualise en enfonçant un peu la sonde, en cherchant à voir le flux au travers de la valve et en cherchant à réduire l’angle entre l’axe du jet et celui des ultrasons (≤ 20°). Placer l’axe du Doppler continu dans le corps de l’IT à son origine entre les feuillets tricuspidiens ; une mesure faite dans le tourbillon situé dans l’OD sous-estime grossièrement la Vmax.

Composantes du flux tricuspidien :

  • Composante E protodiastolique, Vmax < 0.6 m/s ;
  • Composante A de la contraction auriculaire, Vmax < 0.4 m/s ;
  • Gradient de pression maximal < 2 mmHg ;
  • Une insuffisance tricuspidienne I-II est fréquente et ne signe pas une pathologie de la valve.
  • La Vmax du flux tricuspidien augmente de 15% en inspirium spontané.

 

Flux veines caves et sus-hépatiques (Figure 25.54B)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler pulsé) :

  • Veine cave supérieure (VCS) : la VCS étant parallèle à l’oesophage, on ne peut jamais être dans un axe favorable à la mesure du flux dans les vues habituelles ; en vue bi-cave (100°), il est possible d’apprécier le flux par un Doppler couleur, mais sans possibilité d’en mesurer la Vmax avec précision. La seule vue qui permette un alignement correct avec le flux de la VCS est la vue transgastrique 100-120° chambre d’admission du VD avec une légère rotation horaire de la sonde (Figure 25.34B).
  • Veine cave inférieure (VCI) : la vue rétrocardiaque en bas oesophage (0-20°, 4-cavités profond) et la vue bi-cave profonde (100°) permettent de s’aligner avec le flux à son point d’entrée dans l’OD.
  • Veines sus-hépatiques (VSH) : en position transgastrique (0-40°), sonde pivotée vers la droite (sens horaire), on voit l’abouchement des VSH dans la VCI rétro-hépatique.

Composantes du flux veineux cave et sus-hépatique :

  • Composante S : remplissage systolique de l’OD ; Vmax < 0.4 m/s ;
  • Composante D : remplissage diastolique passif de l’OD ; Vmax < 0.3 m/s ;
  • Composante rétrograde V télésystolique (contraction du VD, correspond à l’onde « v ») ; Vmax < 0.2 m/s ; dépend de la compliance de l’OD ;
  • Composante rétrograde A due à la contraction auriculaire ; Vmax < 0.2 m/s ;
  • Une Vmax > 1.5 m/s (gradient maximal > 9 mmHg) signe une sténose significative.

 

Flux de l’artère pulmonaire (Figure 25.53B)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler pulsé et continu) :

  • Vue rétrocardiaque basale 0-20° (court axe aorte ascendante), ou 60-90° (passage de vue admission – chasse VD à vue bi-cave).
  • Vue court-axe crosse aortique 90° (sonde pivotée en sens horaire).
  • Vue transgastrique chambre de chasse VD 30-60°.

Composante du flux artériel pulmonaire :

  • Flux systolique asymétrique de Vmax = 0.4 - 0.9 m/s (moyenne : 0.6 Vmax flux aortique) ;
  • La courbe du flux est de silhouette nettement triangulaire ;
  • La durée de la phase d’accélération du flux est ≥ 120 ms (35% de la durée de l’éjection) ;
  • Léger flux protodiastolique antérograde du à l’élasticité de l’AP, qui se distend en systole et reprend sa forme en diastole ;
  • Le gradient maximal tolérable pour le VD sur un rétrécissement pulmonaire (CCVD, valve pulmonaire, tronc AP) est 25 mmHg (Vmax < 2.5 m/s).

 

Flux dans l’appendice auriculaire gauche (Figure 25.55)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler pulsé) :

  • Vue rétrocardiaque mi-oesophage 90° (2-cavités).
  • Fenêtre Doppler à l’entrée de l’appendice auriculaire gauche (AAG).

Composante du flux dans l’AAG :

  • Flux aller-retour bref de la contraction auriculaire : composante systolique au dessus de la ligne de base, composante diastolique en dessous ;
  • Rythme sinusal : Vmax 0.3 - 0.5 m/s ;
  • Fibrillation auriculaire : oscillations anarchique de faible amplitude, Vmax < 0.2 m/s.

 

Flux Doppler (cœur droit)
Les flux sont fonction du gradient de pression (∆P) entre la cavité d’amont et la cavité d’aval
Enregistrement en phase télé-expiratoire ou en apnée (pas de ∆P intrathoracique)
Axe des ultrasons parallèle au flux sanguin
Flux tricuspidien
- mi-œsophage 0° à 60°
- composante E (≤ 0.6 m/s) et A (≤ 0.4 m/s)
Flux artère pulmonaire
- Vue basale 0° ou transgastrique chambre de chasse VD 30-60°
- Flux systolique (0.4-0.9 m/s), phase d’accélération lente (35% de la durée d’éjection)
Flux VCI – veines sus-hépatiques
- VCI : mi-oesophage bas 0° ou 100°, VSH : transgastrique 0°
- Composante systolique S (≤ 0.4 m/s)
- Composante diastolique D (≤ 0.3 m/s)
- Flux rétrograde Ar (< 0.2 m/s), flux rétrograde V systolique (< 0.2 m/s) fréquent

 

 

Flux coronarien (Figure 25.56)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler pulsé) :

  • Artère interventriculaire antérieure (IVA) : vue court axe de la valve aortique (40°), départ du tronc commun dans le sinus de Valsalva gauche, bifurcation en circonflexe (CX) horizontale et IVA antéro-postérieure.
  • Artère coronaire droite (CD) : vue basale court axe aorte ascendante (0-40°), vue long axe valve aortique 120° (CD partant du sinus de Valsalva droit).

Composantes du flux coronarien :

  • IVA : flux protosystolique bref et flux pandiastolique ; Vmax 0.3 – 0.9 m/s ; S < D ;
  • CD : flux systolo-diastolique ; Vmax 0.4 – 0.6 m/s ; S > D ;
  • Les flux apparaissent en dessous de la ligne de base puisqu’ils s’éloignent du capteur.

 

Flux de l’aorte et de la gerbe (Figure 25.57 A et B)

Positionnement de l’axe de mesure (Doppler pulsé et continu) [131] :

  • Aorte ascendante : long axe crosse aortique 0°, position mi-oesophage haute.
  • Aorte descendante : long axe aorte descendante 90°, rotation postérieure de la sonde ; capteur Doppler aux extrémités de l’image pour être le plus parallèle possible au flux (angle en général excessif pour une mesure précise de la Vmax).
  • Artères de la gerbe : en position court axe de la crosse (90°), pivoter la sonde en sens horaire à partir de la limite aorte descendante – crosse (isthme) ; on voit successivement le départ de l’artère sous-clavière gauche, de la carotide gauche et du tronc brachio-céphalique ; remonter la sonde pour suivre les vaisseaux, en s’aidant du Doppler couleur (échelle 0.3 m/s). Passer à 0° pour suivre le long axe de la sous-clavière gauche ; l’artère mammaire interne gauche (AMIG) est la première branche de la sous-clavière gauche et la seule à émerger en direction de la gauche de l’écran (0°). Le succès pour obtenir ces images est très inconstant.

Composantes du flux :

  • Aorte : flux systolique de type valve aortique ; Vmax 0.5 - 1.2 m/s ;
  • Carotides internes : flux systolique (Vmax 0.5 - 1.0 m/s) + composante diastolique continue decrescendo (Vmax 0.2 - 0.3 m/s) ;
  • Artères sous-clavières : flux systolique (Vmax 0.5 - 1.0 m/s), absence de composante diastolique, sauf léger reflux protodiastolique ;
  • AMIG : absence de flux diastolique ; après anastomose coronarienne : présence d’une composante diastolique ;
  • Un flux systolo-diastolique continu de vélocité quasi-constante est un flux veineux jugulaire.

 

Flux de shunt (Figure 25.57 C et D)

La fistule artério-veineuse et le shunt gauche → droit sont caractérisés par un flux systolo-diastolique à 2 pics de vélocité. Le positionnement de l’axe de mesure dépend de l’anatomie du shunt (voir Figure 25-79).

Composantes du flux :

  • Shunt G – D veineux (exemple : CIA) : composantes systolique et diastolique G – D (Vmax 0.4 - 1.0 m/s), avec deux petites composantes D – G en mésosystole et en diastole ; entre les composantes, le flux revient à la ligne de base.
  • Shunt G – D artériel (exemples : CIV, shunt de Blalock) : composante systolique S (Vmax 1.5 – 4.0 m/s) et diastolique D (Vmax 1 - 3 m/s) ; le flux ne revient pas à la ligne de base entre les composantes S et D. Plus le gradient de pression est élevé (shunt restrictif), plus la Vmax est haute ; une Vmax basse signe un large shunt et une quasi-égalisation des pressions droite et gauche. La Vmax du flux ne représente en rien la quantité de sang shunté.

 

Flux Doppler
Flux coronarien droit : composante systolique > composante diastolique (0.5 – 1.0 m/s)
Flux coronarien gauche : composante diastolique > composante systolique (0.5 – 1.0 m/s)
Flux carotidien interne : flux systolique (0.5 – 1.0 m/s) + composante diastolique (> 0.2 m/s)
Flux sous-clavier, carotidien externe ou mammaire interne : flux systolique, pas de flux diastolique
Shunt, collatérales aorto-pulmonaire : flux systolodiatolique à 2 pics de vélocité (1 – 3 m/s)

 

La suite...